[发明专利]利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法

权利要求书

1.一种利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：包括中温还原焙烧、铁球团制备、高温氯化焙烧、铁球团降温并回收热能、烟气收尘与净化工序，具体包括：

A、中温还原焙烧：按硫酸渣的重量加入6~9%的褐煤和/或焦粉作为还原剂，控制配料碱度为0.5~0.67，控制前置回转窑窑头温度750~900℃，窑尾温度350~500℃，物料在弱还原环境下焙烧70~100min，使其中绝大部分砷和一部分锌、锡还原挥发进入烟尘中，而铁和铜则留在焙砂中；

B、铁球团制备：热焙砂送入搅拌器中，加入重量比3~5%氯化亚铁，2~3%的粘合剂，2~3%的褐煤和/或焦粉，经搅拌混匀后制成粒径20~30mm的球粒，然后送入干燥预热装置中，在400~1000℃温度下梯级加热16~20min，使铁球团干燥并预热至700~800℃；

C、高温氯化焙烧：经预热的铁球团送入后置回转窑，控制窑头温度1150~1300℃，窑尾温度850~1000℃，使窑头保持弱还原气氛，窑尾保持弱氧化气氛，氯化焙烧60~80min，使残余砷还原挥发，锌、锡、铜氯化挥发，硫氧化成二氧化硫进入烟气；并促使铁球团固结硬化，提高球团强度；窑尾高温烟气引入B工序作为工作热源；

D、铁球团降温并回收热能：高温球团出窑后送入冷却设备，通入冷风将高温球团冷却至100℃左右，回收其热能的热风作为B工序的工作热源；

E、烟气收尘与净化：两段回转窑的含尘烟气采用干式收尘系统收尘，捕收砷、锌、铅、锡、铜的氧化物或氯化物，提高金属回收率；除尘后的烟气采用湿法净化，将烟气中的硫、砷的氧化物和/或氯化物，以及残余的烟尘捕收到净化液中，使烟气达标排放。

2.根据权利要求1所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：A工序中按硫酸渣的重量加入5~8%的褐煤和/或焦粉，或用石英粉作为碱度调节剂控制配料碱度为0.55~0.60，控制窑头温度800~850℃，窑尾温度400~450℃，中温还原焙烧80~90min。

3.根据权利要求1所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：所述粘合剂为钠基膨润土、钙基膨润土中的一种或一种以上的混合粘合剂。

4.根据权利要求1所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：所述的制粒机为园盘式制粒机；所述的干燥预热装置为链箆机，球粒在链箆机中600~800℃温度下梯级干燥和预热。

5.根据权利要求1所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：所述的干式收尘为重力沉降式收尘和/或布袋式收尘。

6.根据权利要求5所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：所述的布袋式收尘温度控制在氯化物的露点160~180℃之上，所述的收尘布袋耐温≥200℃。

7.根据权利要求1所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：所述前置回转窑的高温烟气经干式收尘后直接送入湿式净化系统；所述后置回转窑的高温含尘烟气首先被引入B工序作为铁氧球团干燥预热热源，加热铁球团后再进入收尘系统。

8.根据权利要求1所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：所述的湿式净化装置采用高防腐N-D钢制作。

9.根据权利要求1所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：所述前置回转窑长径比为12~15；倾斜度为4~5 %；回转速度为0.8~1.2 r/min。

10.根据权利要求1所述的利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法，其特征是：所述后置回转窑长径比为10~12；倾斜度为2~3%；回转速度为0.6~1.0 r/min。